按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页，按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页，按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部！
————未阅读完？加入书签已便下次继续阅读！
2g g （ × …6 ）（ × …6 ）
2 92。45 10 942。5 10
Av = m2 m6 = =7696V / V
I λ λ λ λ …6 …6
5 （ 2 ＋ 3 ）（ 6 ＋ 7 ） 30 ×10 （0。04 ＋0。05）95 ×10 （0。04 ＋0。05）
增益指标得到满足。如果想得到更高的增益，一种简单的办法是将W和L的值增大两倍，因
为λ的减小将使增益增大 20 倍。下图为初步设计结果，下一步将仿真。
122
…………………………………………………………Page 571……………………………………………………………
图 12…4 设计手算结果图
12。3 电路的性能仿真
12。3。1 开环特性仿真
AS = AD W＇L1 ＋ L2 ＋ L3＇
PS = PD 2W ＋ 2＇L1 ＋ L2 ＋ L3＇
EX 10。1 Two…Stage Op Amp
。option post=2 numdgt=7 tnom=27
vdd 4 0 2。5
vss 0 5 2。5
vi1 1 0 sin（0 0。0001 100） ac 1
vi2 2 0 dc 0 ac 0
图 12…5 运放子电路图
cl 3 0 10pf
x1 1 2 3 4 5 opamp
。subckt opamp 1 2 6 8 9
M1 4 2 3 3 NMOSl W=3U L=1U AD=18P AS=18P PD=18U PS=18U
M2 5 1 3 3 NMOSl W=3U L=1U AD=18P AS=18P PD=18U PS=18U
M3 4 4 8 8 PMOSl W=15U L=1U AD=90P AS=90P PD=42U PS=42U
M4 5 4 8 8 PMOSl W=15U L=1U AD=90P AS=90P PD=42U PS=42U
M5 3 7 9 9 NMOSl W=4。5U L=1U AD=27P AS=27P PD=21U PS=21U
M6 6 5 8 8 PMOSl W=94U L=1U AD=564P AS=564P PD=200U PS=200U
M7 6 7 9 9 NMOSl W=14U L=1U AD=84P AS=84P PD=40U PS=40U
M8 7 7 9 9 NMOSl W=4。5U L=1U AD=27P AS=27P PD=21U PS=21U
cc 5 6 3pf
Iref 8 7 dc 30u
*rset 8 7 131。16k
123
…………………………………………………………Page 572……………………………………………………………
。MODEL NMOSl NMOS VTO=0。70 KP=110U GAMMA=0。4 LAMBDA=0。04 PHI=0。7
＋MJ=0。5 MJSW=0。38 CGBO=700P CGSO=220P CGDO=220P CJ=770U CJSW=380P
＋LD=0。016U TOX=14N
。MODEL PMOSl PMOS VTO=…0。7 KP=50U GAMMA=0。57 LAMBDA=0。05 PHI=0。8
＋MJ=0。5 MJSW=0。35 CGBO=700P CGSO=220P CGDO=220P CJ=560U CJSW=350P
＋LD=0。014U TOX=14N
。ends
。op
*。tf v（3） vi1（test in resistance/out resistance）
*。dc vi1 …0。005 0。005 100u
*。print dc v（3）
。ac dec 10 1 10MEG
。print ac vdb（3） vp（3）
。end
电路的开环特性输入网表文件如上所示。转移幅频、相频响应如图 12…6 所示。
增益频谱特性
（a）
（b）
图 12…6 开环特性增益曲线（a）和相位曲线（b）
124
…………………………………………………………Page 573……………………………………………………………
从图 12…6 我们可以直接读出一下结果：Gain＝80dB；Phase Margin＝65o；GB＝5MHz
输入输出特性
图 12…7 输入输出特性曲线
从图中我们得出输出摆，电压的正向摆幅约为 2。48V，负向摆幅约为－2。5 V，二者稍
微有些差异。
12。3。2 闭环特性仿真
EXAMPLE 10。2 UNITY GAIN CONFIGURATION。
。option post=2 numdgt=7 tnom=27
VIN＋ 1 0 PWL（0 …2 10N …2 20N 2 2U 2 2。01U
…2 4U …2 4。01U
＋ …。1 6U …。1 6。01U 。1 8U 。1 8。01U …。1
10U …。1）
VDD 4 0 DC 2。5 AC 1。0
VSS 0 5 DC 2。5
CL 3 0 20P
图 12…8 运放闭环特性测试图
X1 1 3 3 4 5 OPAMP
。subckt opamp 1 2 6 8 9
M1 4 2 3 3 NMOSl W=3U L=1U AD=18P AS=18P PD=18U PS=18U
M2 5 1 3 3 NMOSl W=3U L=1U AD=18P AS=18P PD=18U PS=18U
M3 4 4 8 8 PMOSl W=15U L=1U AD=90P AS=90P PD=42U PS=42U
M4 5 4 8 8 PMOSl W=15U L=1U AD=90P AS=90P PD=42U PS=42U
M5 3 7 9 9 NMOSl W=4。5U L=1U AD=27P AS=27P PD=21U PS=21U
M6 6 5 8 8 PMOSl W=94U L=1U AD=564P AS=564P PD=200U PS=200U
M7 6 7 9 9 NMOSl W=14U L=1U AD=84P AS=84P PD=40U PS=40U
M8 7 7 9 9 NMOSl W=4。5U L=1U AD=27P AS=27P PD=21U PS=21U
cc 5 6 3pf
Iref 8 7 dc 30u
*rset 8 7 131。16k
125
…………………………………………………………Page 574……………………………………………………………
。MODEL NMOSl NMOS VTO=0。70 KP=110U GAMMA=0。4 LAMBDA=0。04 PHI=0。7
＋MJ=0。5 MJSW=0。38 CGBO=700P CGSO=220P CGDO=220P CJ=770U CJSW=380P
＋LD=0。016U TOX=14N
。MODEL PMOSl PMOS VTO=…0。7 KP=50U GAMMA=0。57 LAMBDA=0。05 PHI=0。8
＋MJ=0。5 MJSW=0。35 CGBO=700P CGSO=220P CGDO=220P CJ=560U CJSW=350P
＋LD=0。014U TOX=14N
。ends
。DC VIN＋ …2。5 2。5 0。1
。PRINT DC V（3） I（X1。M5）
。TRAN 0。05U 10U 0 10N
。PRINT TRAN V（3） V（1）
。AC DEC 10 1 10MEG
。PRINT AC VDB（3） VP（3）
。END
共模范围特性
图 12…9 共模特性曲线
由图 12…9 可以看出，共模范围是从－1。2 到＋2。4。注意，共模范围的下限是由 M5 的
电流达到静态值而确定的。
126
…………………………………………………………Page 575…